[发明专利]200目天青石矿粉和还原煤混合造球工艺

说明书

技术领域

本发明涉及碳酸锶生产技术领域，尤其涉及200目天青石矿粉和还原煤混合造球工艺。

背景技术

青海柴达木盆地大风山一带已探明的天青石矿储量达2000万吨以上，是世界上最大的锶矿床。锶矿品位低，天青石矿中硫酸锶含量在30~50%之间，嵌布粒度细，矿体浅露地表，露天开采，经浮选后硫酸锶含量达到70%，粒度在200目以下。常规黑灰法制备碳酸锶的焙烧工艺是粒径为1~5mm天青石和无烟煤在1000~1200℃发生氧化还原反应生成硫化锶。天青石矿粉和煤粉在回转窑按常规工艺焙烧，回转窑内负压使矿粉被引风机抽走，锶收率下降，锶资源浪费严重，对环境造成污染，无法用常规焙烧工艺还原硫酸锶得到硫化锶。200目天青石精矿造块工艺，在圆盘造球机滚动使相互碰撞致密进行造球，球体的粒径控制在10~12mm，制成球团落下强度为4.6~4.7次·0.5m^-1，在黑灰法生产碳酸锶焙烧工艺中，矿粉的球体粒径太大，反应不完全，锶的收率下降，造成锶资源浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种成本低、工艺简单的200目天青石矿粉和还原煤混合造球工艺。

为解决上述问题，本发明所述的200目天青石矿粉和还原煤混合造球工艺，包括以下步骤：

⑴将粒径200目的天青石矿粉、粒径180目的还原煤和膨润土经搅拌、混合均匀，得到原料；所述天青石矿粉中的硫酸根与所述还原煤中的固定碳的质量比为1：2~1：3；所述膨润土占所述天青石矿粉和所述还原煤总质量的2~5%；

⑵将工业聚丙烯醇用80~85℃的水搅拌，使其完全溶解，配置成20g/L的聚丙烯醇溶液，然后加水稀释至浓度为2~4g/L的聚丙烯醇溶液；

⑶所述原料中喷淋加入所述聚丙烯醇溶液，经搅拌、混合均匀后，在压球机上挤压造球至球体的粒径为15mm且球体的水份含量为球体总质量的5~7%；

⑷将所述步骤⑶所得的球体在100~105℃温度下干燥至恒重后，该干燥后的球体按常规工艺经焙烧后即可用于生产碳酸锶。

所述步骤⑴中的天青石矿粉是指硫酸锶含量为30~50%的天青石采用常规浮选工艺后得到的硫酸锶含量为70%的天青石矿粉。

所述步骤⑴中的还原煤为固定碳含量为60%的无烟煤。

所述步骤⑴中的膨润土为钙基膨润土。

所述步骤⑶中压球机的挤压压力为8~16KN。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明以硫酸根和固定碳作为原料配比，确定天青石和还原煤反应的较优配比，减少了还原煤的用量（原工艺硫酸根和固定碳的配比为1:4.5）；同时本发明在原料中喷入聚丙烯醇溶液，使硫酸根和固定碳有效接触，反应完全。

2、本发明中压球机保持恒定的供料压力，保证了球团质量稳定，颗粒均匀，所得球体的生球落下强度为6~8次·0.5m^-1，满足了常规工艺焙烧天青石和煤粉的工艺要求。同时球团粒径控制在15mm，使压球机的磨具容易脱模。

3、本发明投入设备少，成本低，工艺简单，原料中未引入影响碳酸锶品质的杂质。

具体实施方式

实施例1    200目天青石矿粉和还原煤混合造球工艺，包括以下步骤：

⑴将50kg粒径200目的天青石矿粉、9.5kg粒径180目的还原煤和1.02kg膨润土经搅拌、混合均匀，得到原料。

其中：天青石矿粉中的硫酸根与还原煤中的固定碳的质量比（kg/kg）为1：2.5；膨润土占天青石矿粉和还原煤总质量的2%。

⑵将0.5kg工业聚丙烯醇用80℃的25L水搅拌，使其完全溶解，配置成20g/L的聚丙烯醇溶液，然后加水稀释至浓度为2g/L的聚丙烯醇溶液。

⑶原料中喷淋加入聚丙烯醇溶液，经搅拌、混合均匀后，在压球机上挤压造球至球体的粒径为15mm且球体的水份含量为球体总质量的7%。

其中：压球机的挤压压力为16KN。

⑷将步骤⑶所得的球体在102℃温度下干燥至恒重后，该干燥后的球体按常规工艺经焙烧后即可用于生产碳酸锶。

测定干燥后球体的生球落下强度为7.2次·0.5m^-1。

实施例2    200目天青石矿粉和还原煤混合造球工艺，包括以下步骤：

⑴将50kg粒径200目的天青石矿粉、6.35kg 粒径180目的还原煤和2.8kg膨润土经搅拌、混合均匀，得到原料。